Celebrul cafea Kopi Luwac (cea luată de personajul lui Jack Nicholson în filmul The Bucket List sau Înainte de a muri) și cel mai bun ulei de argan din Maroc (care este folosit pentru hidratarea părului și a pielii) au ceva în comun: semințele sunt colectate (sau așa se presupune) din deșeurile animale. Cafeaua de la civetă (un rozător care trăiește în Indonezia ca cea din fotografie) și semințele de Argan de la caprele care urcă să mănânce fructele. Profită de pulpă și aruncă semințele. Și nu sunt singurele semințe care trec intacte prin tractul digestiv al unor animale, în multe locuri găinile sunt hrănite cu porumb integral care iese intact și este semănat împreună cu excrementele lor, astfel încât să germineze mai repede.

știi

Având în vedere că aceste animale vor să obțină cât mai multe calorii posibil din fructe, inclusiv din semințe, plantele au făcut, de asemenea, o treabă bună de a-și proteja descendenții; Dacă sămânța supraviețuiește tractului digestiv al unui animal, va avea descendenți. Ființele umane participă, de asemenea, la un fel de remorcare cu mâncarea pe care o mâncăm, o bătălie în care măsurăm foarte slab deșeurile - caloriile.

Hrana este energie pentru organism. Enzimele digestive din gură, stomac și intestine descompun moleculele alimentare complexe în structuri mai simple, cum ar fi zaharurile și aminoacizii, care se deplasează prin fluxul sanguin către toate țesuturile noastre. Celulele noastre folosesc energia stocată în legăturile chimice ale acestor molecule pentru a-și desfășura activitățile normale. Calculăm energia disponibilă în toate alimentele cu o unitate cunoscută sub denumirea de calorie alimentară sau kilocalorie - cantitatea de energie necesară pentru a încălzi un kilogram de apă cu un grad Celsius. Grăsimile furnizează aproximativ nouă calorii pe gram, în timp ce carbohidrații și proteinele oferă doar patru. Fibrele oferă două calorii pirice, deoarece enzimele din tractul digestiv uman au mari dificultăți în a le reduce în molecule mai mici.

Caloriile care intră pe fiecare etichetă alimentară pe care le-ați văzut vreodată se bazează pe estimări sau derivări apropiate din acestea. Cu toate acestea, aceste abordări presupun că experimentele de laborator din secolul al XIX-lea pe care se bazează reflectă cu exactitate cantitatea de energie pe care o pot obține diferite persoane cu organe diferite din multe tipuri diferite de alimente. Noi cercetări au arătat că această presupunere este în cel mai bun caz, prea simplist. Pentru a calcula cu exactitate caloriile totale pe care cineva le primește dintr-un anumit aliment, ar trebui să se ia în considerare o varietate incredibilă de factori, inclusiv: dacă alimentele respective au evoluat pentru a supraviețui digestiei; modul în care alimentele sunt fierte, coapte, microunde sau prăjite își schimbă structura și chimia; cantitatea de energie pe care o folosește corpul pentru a descompune diferite tipuri de alimente; și chiar gradul în care miliarde de bacterii din intestinul uman ajută digestia sau invers, fură niște calorii pentru ei înșiși.

[Pentru a afla mai multe despre microbiom, bacteriile care trăiesc în intestin, faceți clic aici]

Nutriționiștii încep să învețe suficient pentru a îmbunătăți - ipotetic - etichetele caloriilor, dar digestia se dovedește a fi o aventură atât de complexă și dezordonată, încât probabil că nu vom avea niciodată o formulă pentru un număr de calorii infailibil.

Un os greu de crăpat
Defectele numărului de calorii moderne au apărut în secolul al XIX-lea, când chimistul american Wilbur Olin Atwater a dezvoltat un sistem - care este folosit și astăzi - pentru a calcula numărul mediu de calorii dintr-un gram de grăsimi, proteine ​​și carbohidrați. Atwater făcea tot ce putea, dar nu există mâncare normală sau medie. Fiecare masă este digerată în felul său.

Gândiți-vă cum variază legumele în ceea ce privește digestibilitatea. Mâncăm tulpinile, frunzele și rădăcinile a sute de plante diferite. Pereții celulelor vegetale din tulpini și frunze ale unor specii sunt mult mai duri decât cele ale altor specii. Chiar și într-o singură plantă, duritatea pereților celulari poate diferi. Frunzele mai în vârstă tind să aibă pereți celulari mai puternici decât cei tineri sau „fragezi”. În general, cu cât pereții celulari sunt mai slabi sau mai fragili în materialul vegetal pe care îl consumăm, cu atât mai multe calorii obținem din acesta. Gătitul sparge cu ușurință pereții legumelor precum spanacul și dovleceii, dar manioca (folosită în Columbia și Brazilia, de exemplu) sau castanul chinezesc de apă (Eleocharis dulcis) sunt mult mai rezistente. Când pereții celulari rămân puternici, mâncarea își pornește caloriile prețioase și trece prin corpul nostru intact (cum ar fi porumbul sub formă de boabe de porumb, de exemplu).

Unele părți ale plantelor au evoluat adaptări fie pentru a se face mai plăcute animalelor, fie pentru a evita digestia cu totul. Anumite fructe și nuci au evoluat pentru prima dată în Cretacic (între 145 și 65 de milioane de ani în urmă), nu mult după ce mamiferele au început să alerge între picioarele dinozaurilor. Evoluția a favorizat fructele care au fost atât gustoase, cât și ușor de digerat pentru a atrage mai bine animalele care ar putea ajuta plantele să-și disperseze semințele. De asemenea, el a favorizat nucile și semințele greu de digerat; la urma urmei, semințele și nucile pentru a supraviețui au nevoie de intestinele păsărilor, liliecilor, rozătoarelor și maimuțelor pentru a răspândi genele pe care le conțin.

Studiile sugerează că arahide, fistic și migdale sunt mai puțin digerate complet decât alte alimente cu niveluri similare de proteine, carbohidrați și grăsimi, ceea ce înseamnă că eliberează mai puține calorii decât v-ați putea aștepta. Un nou studiu realizat de Janet A. Novotny și colegii ei de la Departamentul Agriculturii din Statele Unite a constatat că atunci când oamenii mănâncă migdale, primesc doar 129 de calorii pe porție în loc de cele 170 de calorii raportate pe etichetă. Au ajuns la această concluzie cerându-le voluntarilor să urmeze exact aceleași diete pentru orice, cu excepția cantității de migdale consumate și măsurând caloriile neutilizate din scaun și urină.

Chiar și alimentele care nu au evoluat pentru a supraviețui digestiei diferă semnificativ prin digestibilitate. Proteinele pot necesita de până la cinci ori mai multă energie pentru a fi digerate decât grăsimile, deoarece enzimele noastre trebuie să descopere șirurile strânse de aminoacizi din care sunt construite proteinele. Cu toate acestea, etichetele produselor alimentare nu reprezintă această cheltuială. Unele alimente precum mierea sunt utilizate atât de ușor încât sistemul nostru digestiv folosește puțină energie pentru a profita de ele. Se dezintegrează în stomac și alunecă rapid prin pereții intestinelor în sânge - este atât de ușor.

Chiar și unele alimente pot determina activarea sistemului imunitar pentru a identifica și a face față oricăror agenți patogeni care se ascund. Nimeni nu a evaluat serios câte calorii implică acest proces, dar este probabil o cantitate considerabilă. Puțină carne crudă poate adăposti o mulțime de microbi potențial periculoși. Chiar dacă sistemul nostru imunitar nu atacă niciunul dintre potențialii agenți patogeni din alimente, el folosește totuși energia pentru a distinge prietenul de dușman. Ca să nu mai vorbim de enorma pierdere potențială de calorii dacă un agent patogen ascuns în carnea crudă provoacă diaree.

Rachel N. Carmody (fostă studentă Wrangham) și colaboratorii ei au hrănit șoareci adulți masculi, fie cartofi dulci (cartofi dulci sau cartofi dulci), fie carne de vită slabă. El a servit aceste alimente crude și întregi, crude și piure, gătite și întregi, sau gătite și piure și le-a permis șoarecilor să mănânce cât au vrut timp de patru zile. Șoarecii au pierdut aproximativ patru grame în greutate când s-au dat cartofi dulci cruzi, dar s-au îngrășat când s-au dat cartofi dulci fierți și piure. În mod similar, șoarecii au câștigat încă un gram de masă corporală consumând carne gătită în loc de carne crudă. Această reacție are un sens biologic. Căldura accelerează dezintegrarea și, prin urmare, digestibilitatea proteinelor, precum și eliminarea bacteriilor, reducând probabil energia pe care sistemul imunitar trebuie să o cheltuiască pentru a lupta împotriva oricăror agenți patogeni.

Constatările lui Carmody se aplică și procesării industriale. În 2010, participanții la studiu care au consumat între 600 și 800 de calorii în porții de pâine integrală cu semințe de floarea-soarelui, bare de cereale și brânză cheddar au cheltuit de două ori mai multă energie digerând aceste alimente decât persoanele care au consumat aceeași cantitate de pâine albă și „brânză procesată”. " În consecință, persoanele care au mâncat pâine integrală au obținut cu 10% mai puține calorii.

[Numărarea simplă a caloriilor în acel moment a dus la dezvoltarea alimentelor ușoare, care în multe cazuri nu au reușit să controleze greutatea.]

Chiar dacă două persoane mănâncă același cartof dulce sau o bucată de carne gătită în același mod, nu vor primi același număr de calorii. Carmody și colegii săi au studiat șoareci consangvinizați cu o genetică foarte asemănătoare. Cu toate acestea, șoarecii au avut variații în ceea ce privește cât de mult au crescut sau au micșorat la o anumită dietă. Oamenii diferă în ceea ce privește aproape fiecare caracteristică, inclusiv caracteristici subtile, cum ar fi mărimea intestinelor lor. De asemenea, oamenii variază în funcție de enzimele pe care le produc. Într-o anumită măsură, majoritatea adulților nu produc enzima lactază, care este necesară pentru descompunerea zaharurilor din lactoză din lapte. Drept urmare, latte-ul bogat în calorii al unei persoane este latte-ul cu un conținut scăzut de calorii (și diaree) al altuia.

La fel cum oamenii diferă foarte mult unul de altul, la fel și microbiomul - ceea ce oamenii de știință au ajuns să se gândească la un organ suplimentar din corpul uman, comunitatea de bacterii care trăiește în intestinul gros. La om, două tipuri de bacterii, Bacteroidetes și Firmicutes, domină intestinul. Cercetătorii au descoperit că persoanele obeze au mai multe Firmicutes în intestin și au propus ca unele persoane să fie obeze, în parte, deoarece excesul de bacterii face ca aceștia să fie mai eficienți la metabolizarea alimentelor: mai degrabă decât să se piardă ca deșeuri, mai mulți nutrienți își desfășoară activitatea. în circulație și, dacă nu sunt utilizate, sunt depozitate ca grăsime. Alți microbi există doar la anumite populații. Unii indivizi japonezi, de exemplu, au un microb în intestin care este deosebit de bun la recoltarea algelor. Se pare că această bacterie intestinală a furat genele unei bacterii marine care se hrănesc cu alge utilizate în salatele de alge crude.

[Modificarea florei intestinale poate ajuta la controlul greutății, vezi mai multe aici]

Deoarece multe diete moderne conțin atât de multe alimente procesate ușor digerabile, este posibil să existe o reducere a populațiilor de microbi intestinali care au evoluat pentru a digera materii mai fibroase pe care propriile enzime nu le pot. Dacă continuăm să facem din intestinele noastre un mediu mai puțin favorabil pentru aceste bacterii, putem obține mai puține calorii din alimentele tari precum țelina, dar mai mult din alimentele foarte procesate.

Puțini oameni au încercat să îmbunătățească numărul de calorii pe etichetele alimentelor pe baza înțelegerii noastre actuale a digestiei umane. Am putea modifica sistemul Atwater pentru a explica problemele digestive speciale pe care le prezintă nucile. Am putea chiar să-l facem nuci cu nuci sau, mai general, mâncare pentru alimente. Totuși, astfel de schimbări necesită ca oamenii de știință să studieze fiecare aliment în același mod în care Novotny și colegii săi au investigat migdalele: câte o pungă de scaun și un borcan cu urină la un moment dat. Cea mai mare provocare este modificarea etichetelor în funcție de modul în care sunt procesate articolele; nimeni nu pare să intenționeze să facă toate eforturile pentru ca această schimbare importantă să se întâmple.

Dr. Miguel Ángel Guagnelli

Dieta mediteraneană promovează alimente proaspete, puțin procesate și mai sănătoase. Faceți clic aici dacă doriți să aflați mai multe.

Articol de Rob Dunn tradus și adaptat (în mod liber) din Scientific American.

Un videoclip despre acest subiect este disponibil aici (în engleză)